[發明專利]作為小型顏色可變光源的單片LED

有效

• 申請號: 200580041872.1
• 申請日: 2005-11-28
• 公開（公告）號: CN101073155A
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發明（設計）人: J·P·M·安森斯;C·G·A·霍倫
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: H01L27/15
• 分類號: H01L27/15
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 龔海軍;劉紅

技術領域

本發明涉及一種形成在一個高阻抗基板上的顏色可變發光二極管陣列，其包括至少一個的發光二極管的至少兩組，每組發射一個單獨顏色的光。

背景技術

發光二極管(LED)作為光源正變成對常用的燈泡的有吸引力替換。在例如停車尾燈和外門信號以及交通信號的汽車應用中，它們正在取代燈泡。從居室照明到舞臺照明，它們也開始代替通常的燈泡。

應用LED的發光系統與標準的光源相比具有多個優點，例如具有更長的壽命周期、更可靠、較低的工作溫度和低電壓功率要求。

用于提供例如白光的LED發光系統一般地利用多個不同顏色的LED，且不同顏色混合在一起以獲得白光或任何其他顏色的光。

為了取得優良的顏色混合，具有相互接近的不同顏色的LED是有益的。

另外，能夠容易地控制由發光裝置產生的顏色，例如白光的色溫，將是有益的。

美國專利No.6547249公開了一種形成在一個高阻基板上的多個獨立LED的陣列。

在該陣列中全部LED是相互連接的。因此，它們提供多個相互接近的LED。該美國專利No.6547249專利還公開了一種陣列，其中該陣列中的一些LED由磷光體覆蓋以改變由這些LED產生的光的顏色。這提供了產生此種具有預定顏色的LED陣列的可能性。

然而，這樣的一個陣列的顏色是固定的，并且甚至在陣列之間的磷光體厚度上的小變化導致不同的顏色以及因此導致大面元范圍的此種陣列。

因此，仍需要基于小型LED的發光系統，其具有優良顏色混合特性以及提供單個LED陣列之間恒定顏色。

發明內容

本發明的目的之一是提供用于基于LED的發光系統的裝置，該系統克服上面提到的問題。因此，本發明提供一種顏色可變的發光裝置，其包括一個形成在一個高阻抗基板上的多個發光二極管的陣列。

該陣列包括：至少一個發光二極管的第一組，其被設置來提供第一顏色的光；至少一個發光二極管的第二組，其被設置來提供第二顏色的光；以及至少一個發光二極管的第三組，其被設置來提供第三顏色的光。該陣列可還包括其他的組，例如至少一個發光二極管的第四或第五組，來提供其他顏色的光，例如分別是第四或第五顏色。

該陣列設置在下底座(sub-mount)上，該下底座具有電路，該陣列的發光二極管連接到該電路。

在本發明的裝置中，陣列中的每個發光二極管具有與所述電路的獨立連接，且該第一、第二或第三組的至少之一具有至少兩個發光二極管，經過電路串聯地相互連接。

另外，本發明的裝置中的電路包括外部連接器以獨立地尋址第一、第二和第三組中的至少之一。

根據本發明的陣列的LED全部形成和定位在相同的基板上。這可與安裝在下底座上的單獨LED電路片陣列相區分。

通過在一個高阻抗的基板上形成幾個LED的一個陣列，而不是一個由幾個單獨下底座安裝的LED組成的陣列，可能更密集的封裝二激光，以及通過這樣的具有小區域的陣列，可產生高光通量。因此，因為發光區域的平均亮度高，所以可使得基于本發明的發光裝置的照明系統較小。

由于不同顏色的發光源之間的距離彼此定位更近，所以通過陣列的小區域改進了陣列，該陣列包括具有小區域不同顏色的LED，作為顏色混合，以通過混合不同顏色的光取得所需顏色的光。這是進一步的優點。

該陣列提供至少三個顏色的光，其中的至少一個顏色的光通量可由其他的兩個顏色獨立地控制。這與陣列中LED的密集封裝的可能性一起，使得提供具有優良顏色混合的可變顏色。

在本發明的陣列中，由至少一個LED的組的至少一組包括至少兩個發光二極管，其中在這樣的有兩個或更多LED的組中的LED是串聯地互連的。

通過串聯地連接一組的LED，驅動電流和因此的光輸出將對于該組中的全部LED是恒定的，與平行設置相反，其中一個LED的阻抗上的小變化導致穿過該組中的所有LED的電流變化，且這可導致在該組的分開的LED之間非常顯著的光輸出變化。另外，該陣列的每個LED具有連接到該電路的各個連接，因此分開的LED之間的所有連接，例如在相同的組中，可通過電路實現。這也允許在陣列中非常密集封裝LED，因為沒有該陣列中不同LED之間的互連需要設置在該陣列中。